Fluorescent nanodiamond quantum sensing: from cell to organism
Kwantumsensoriek met fluorescerende nanodiamanten: van cel tot organisme
Dit proefschrift onderzoekt hoe schadelijke moleculen, zogenaamde vrije radicalen, zich gedragen in levende cellen en weefsels. Vrije radicalen spelen een belangrijke rol bij veel ziekten, maar zijn erg moeilijk te meten. Om dit probleem aan te pakken, gebruiken we een geavanceerde technologie genaamd kwantumsensoriek met piepkleine fluorescerende diamantjes—fluorescerende nanodiamanten (FND’s)—die deze moleculen in real-time kunnen opsporen in cellen.
Met deze methode bestudeerden we hoe vrije radicalen bijdragen aan hartziekten, huidschade door zonlicht en hersenaandoeningen zoals de ziekte van Huntington. We ontwikkelden ook nieuwe manieren om deze sensoren in weefsels te brengen, waaronder een pijnloze micronaaldpleister voor de huid en experimenten met kleine wormpjes die menselijke ziekten nabootsen. Ons werk laat zien dat nanodiamant-gebaseerde kwantumsensoriek een krachtig hulpmiddel is om te begrijpen hoe oxidatieve stress ontstaat in het lichaam, wat mogelijk kan leiden tot vroegere diagnose en betere behandelingen van chronische ziekten.